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猴头菌子实体和菌丝体多糖的分离纯化与理化特征的比较



全 文 :菌 物 系 统 20 3 397~402 2001
Mycosystema
猴头菌子实体和菌丝体多糖的分离纯化
与理化特征的比较*
杨 焱 周昌艳 白韵琴 张劲松
(上海市农业科学院食用菌研究所 上海 201106)

摘 要 人工栽培的猴头菌子实体和固体培养的菌丝体分别经热水提取 浓缩 醇析后得子
实体粗多糖 HFP和菌丝体粗多糖 HMPHFP的得率和多糖含量均高于 HMP两者再经
透析 Sevag法脱蛋白 乙醇分级沉淀 SephadexG-100柱层析纯化 得子实体纯多糖hfp-1
和菌丝体纯多糖 hmp-2 经HPLC检测 hfp-1和hmp-2为单一均匀多糖 气相色谱分析表明
hfp-1的单糖组成为阿拉伯糖 甘露糖 半乳糖和葡萄糖 摩尔比为 0.120.041.00
0.71hmp-2的单糖组成为阿拉伯糖 木糖 甘露糖 半乳糖和葡萄糖 摩尔比为 0.25
0.410.31.00.29紫外光谱分析表明组成中不含核酸和蛋白质 红外光谱分析二
者均有多糖特征吸收峰 hfp-1有 -型连接的吸收峰 hmp-2无明显的 -型连接的吸收峰
经HPLC进行分子量测定 hfp-1的分子量为54000hmp-2的分子量为68000猴头菌子实
体多糖和菌丝体多糖在化学组成上有一定的差异
关键词 猴头菌 子实体多糖 菌丝体多糖 分离纯化 比较分析
中图分类号 Q939.56 文献标识码 A 文章编号 1007-35152001 03-0397-0402

猴头菌 Hericium erinaceus Pers. 隶属于担子菌门 猴头菌科 是著名的药食两用菌
猴头菌具有助消化 利五脏的功能 对慢性胃炎 十二指肠溃疡 胃溃疡等多种消化道疾病均
有较好疗效 能提高人体免疫能力 杨焱等 1999 2000 临床实验已证明,猴头菌是一种治
疗消化道疾病的良药 猴头菌的主要有效成分是猴头多糖 研究表明猴头多糖具有多种生物活
性和药理作用 能增强巨噬细胞的吞噬功能 促进溶血素的形成 抗白细胞下降 降血糖 抗
凝血 抗血栓 抗突变和抗衰老等 陈国良等 1996
本文对人工栽培的猴头菌子实体和固体培养的菌丝体粗多糖进行了提取分离 比较了两
者得率和多糖含量的差异 纯化后进行理化分析 比较了二者理化性质和组成的差异 为进一
步地深入研究和产品开发提供了参考
1 材料与方法
1.1 原材料
猴头菌子实体和固体培养菌丝体均由上海市农业科学院食用菌研究所提供
1.2 药品与试剂
各种单糖标准品及葡聚糖凝胶为进口生化试剂 其它试剂为国产分析纯试剂

*上海市农业科学院青年基金资助项目
收原稿日期 2001-01-15 收修改稿日期 2001-03-27
DOI:10.13346/j.mycosystema.2001.03.021
398 菌 物 系 统 20卷
1.3 主要仪器
756分光光度计 上海物理光学仪器厂 旋转蒸发仪 LBS — 100 自动部分收集器 上海
新波无线电厂 ZZBS 钟控自动部分收集器 上海国际微电子公司 HL-2 恒流器 上海新
波无线电厂 电热恒温水浴锅 上海医疗器械厂 超高速离心机 SIGMA公司产品 冷冻
干燥机 SIGMA公司产品 高效液相色谱仪 Waters公司 红外光谱仪 IR-611 气相色
谱仪 SICO-GC
1.4 多糖的提取 分离和纯化
1.4.1 多糖的提取分离: 分别称取风干后的猴头菌固体培养菌丝体和子实体适量 粗粉碎后加
十倍量的水浸泡 1h 加热提取,合并提取液 浓缩 90%乙醇沉淀 取沉淀部分真空干燥 得
子实体和菌丝体的提取分离物 从子实体得到的提取物编号为 HFP 从固体培养菌丝体得到
的提取物编号为 HMP
1.4.2 粗多糖的纯化: 取 HFP和 HMP适量 加入 100ml 蒸馏水 加热搅拌使其溶解 抽滤
去除杂质 滤液用 3~4 倍体积的 10%H2O2进行脱色 需加热 脱色完成后用 Sevage 法去蛋
白 加入氯仿和正丁醇 5:2 0.5 倍量 v/v 振荡萃取 取上层溶液反复萃取 5-6 次至游离
蛋白质完全去除 用茚三酮检验 将萃取的上层液置透析袋(2 104)中 对自来水淋洗一天
再对蒸馏水(中间最好换几次蒸馏水) 透析一天 用旋转蒸发仪浓缩后 加入三倍体积的 60%
乙醇沉淀 静置过夜 离心收集沉淀 再用 80%乙醇浸泡沉淀 静置过夜 离心收集沉淀
用乙醇 丙酮相继洗涤沉淀 2-3 次 50 ~60 加热溶解沉淀同时挥发残留的乙醇 丙酮 制
得样品液
将 HFP 和 HMP 乙醇分级沉淀获得的粗多糖进行柱层析分离 以 Sephadex G-100 作柱填
料 用蒸馏水平衡 上柱处理 上样时控制流速 以 0.06ml/min为准 上样完毕后 以 0.05mol
/L 氯化钠洗脱 分部收集洗脱液 用苯酚-硫酸法检测 以洗脱液收集试管号为横坐标 吸收
值为纵坐标画出洗脱曲线 收集多糖组分 流水透析 浓缩 无水乙醇沉淀 离心分离 沉淀
用无水乙醇 丙酮依次洗涤 得子实体多糖纯品 hfp-1 hfp-2和菌丝体多糖纯品 hmp-1和 hmp-2
由于 hfp-2 和 hmp-1 的量极微小 实验中分别取 HFP 和 HMP 得率较高的组分 hfp-1 和 hmp-2
进行分析
1.4.3 纯品鉴定: 将 hfp-1 和 hmp-2 两个样品经 0.001mol/LNaOH溶解后 进行高效液相分析
HPLC 的条件为 流动相 0.001mol/LNaOH 流速 0.5ml/min 柱为 ultrahydrogel500 及 2000
之二柱串联柱 泵为 Waters 515 HPLC Pump 检测器为 Waters 2410 Refractive Index Detector
及 Waters UV 2487
1.5 性质测定
1.5.1 比较两提取物得率和多糖含量差异: 分别测出 HFP和 HMP两提取物的干重 计算得率
用苯酚 硫酸法测出二者粗多糖的含量
1.5.2 hfp-1 和 hmp-2 单糖组成分析: 用气相色谱法对两分离纯化物进行单糖的组成分析 先
将鼠李糖 阿拉伯糖 木糖 甘露糖 半乳糖 葡萄糖等六种单糖混合溶液进行气相色谱分析
GC条件为 DB-1701毛细血管柱 FID检测 柱温 200
将 hfp-1 和 hmp-2 样品溶于 2mol/L三氟乙酸中 110 封管水解 1.5h 减压蒸发去酸 溶
于水中 NaBH4室温下还原 2.5h 加酸中和并减压浓缩 然后乙酰化 气相色谱 GC分析, GC
条件同标准品
1.5.3 hfp-1 和 hmp-2 的分子量测定: 用不同标准分子量之葡聚糖 Dextran T系列 分子量 200
3期 杨焱等 猴头菌子实体和菌丝体多糖的分离纯化与理化特征的比较 399

万至 4000 的十个标准品 作对照 用高效液相色谱法测定 HFP 与 HMP 主成分的分子量 由
LgMw 对 Rt作图获得标准曲线 然后以相同条件获得样品层析图谱 由 GPC 计算机软件
计算得分子量
1.5.4 hfp-1 和 hmp-2 的红外光谱分析: 将 hfp-1 和 hmp-2 加溴化钾研磨压片后 在红外光谱
仪 IR-611上测定
2结果与分析
2.1 猴头菌子实体提取物和菌丝体提取物的得率和多糖含量
按 1.4.1 法提取猴头菌子实体和菌丝体粗多糖 HFP 和 HMP 进行三次重复实验 结果
如表 1所示
表1 HFP和HMP得率与多糖含量测定
Table1 Yields and polysaccharide contents of HFP and HMP
小试样品
Sample
HFP1 HFP2 HFP3 HFP
平均
HMP1 HMP2 HMP3 HMP
平均
得率 Yield(%) 16.2 17.5 16.48 16.73 7.12 7.06 7.58 7.25
1 26.18 26.31 27.24 18.14 18.75 18.51
多糖含量 %
Polysaccharide
content 2 26.87 26.61 27.61 19.78 19.12 18.76

3 25.95 25.12 26.78 18.76 18.85 18.63
多糖平均值 %
Average content of
polysaccharide
26.33 26.01 27.21 26.52 18.89 18.90 18.63 18.80

从试验结果可以看出子实体提取物的得率和多糖含量都要比菌丝体的高 每 1KG 猴头菌
子实体能得约 44.36克的纯多糖 而 1KG猴头菌菌丝体能得到约 13.63克的纯多糖 子实体提
取的有效率是菌丝体的三倍多 从这个实验数据可看出猴头菌子实体中含有的多糖要远远高于
菌丝体
2.2 HFP和 HMP的性质比较结果
粗多糖 HFP HMP的分离纯品 hfp-1 和 hmp-2 酸水解物能使斐林试剂生成砖红色沉淀, 与
茚三酮无显色反应 260nm及 280nm处均无紫外吸收 表明其不含核酸和蛋白质
将 hfp-1 和 hmp-2 两个样品经 0.001mol/LNaOH溶解后 进行高效液相分析 HPLC分析结
果 图 1 图 2 所示 显示 hfp-1 有两个峰 从峰面积分布计算得主峰含量为 96.51% 次峰含
量为 3.94% 可作基本纯品 hmp-2 有两个峰 从峰面积分布计算得主峰含量为 94.46% 次
峰含量为 5.54% 可作为基本纯品
由 HPLC 层析图谱对照标准品的保留时间 计算出 hfp-1 主峰分子量为 54000 hmp-2 主
峰分子量为 68000
hfp-1 气相色谱 图 4结果表明 含阿拉伯糖 木糖 半乳糖 葡萄糖四种单糖 Ara, Man,
Gal,Glc的摩尔比为 0.12 0.04 1.00 0.71
hmp-2 的气相色谱 图 5 结果表明 含阿拉伯糖 木糖 甘露糖 半乳糖 葡萄糖五种
单糖 Ara, Xyl, Man, Gal, Glc的摩尔比为0.25 0.41 0.311.00.29
400 菌 物 系 统 20卷










图 1 hfp-1的 HPLC纯度分析图 图 2 hmp-2的 HPLC纯度分析图
Fig.1 HPLC of hfp-1 Fig.2 HPLC of hmp-2













图 4 hfp-1的气相色谱图 图 5 hmp-2的气相色谱图
Fig.4 GC of hfp-1 Fig.5 GC of hmp-2

从 HFP和 HMP主成分的单糖组成上看 二者均是杂多糖 猴头菌丝体多糖比子实体多糖
多一个木糖组分 二者在单糖摩尔比上也有较大差异 子实体多糖以半乳糖和葡萄糖为主 菌
丝体以半乳糖和木糖为主
红外光谱结果 图 6 图 7 显示 hfp-1 和 hmp-2 均含有多糖的 3300cm-1 1635.4 cm-1
1417.4 cm-1特征吸收峰外 hfp-1 有 -型连接的 890 cm-1吸收峰 而 hmp-2 无明显的 -型吸
收峰 此外 hfp-1在 1373.1 cm-1处有一明显的吸收 而 hmp-2在此处吸收不明显


图 3 混合单糖组分气相色谱图
Fig.3 GC of standard monosaccharide
3期 杨焱等 猴头菌子实体和菌丝体多糖的分离纯化与理化特征的比较 401







图 6 hfp-1的红外吸收光谱图 图 7 hmp-2的红外吸收光谱图
Fig.6 IR of hfp-1 Fig.7 IR of hmp-2
3 讨论
生物在不同的生长阶段 存在着不同的酶 合成着不同的物质 因此从菌丝体或子实体
中获取的化学成分就会有差异 而不同的物种所表现的差异程度不等
有关猴头菌子实体和菌丝体的化学成分的研究已有一些报道 但对两者全面的比较分析
尚无研究报道 石勇民和苏凤岩 1989 从猴头菌子实体中提取得到的多糖经水解层析显色后
得出由等量的葡萄糖和半乳糖组成 赵杰等 1987研究表明猴头多糖是由等量的葡萄糖和甘
露糖组成 黄年来 1987认为猴头菌子实体多糖是由葡萄糖 半乳糖和甘露糖组成 潘继红
等 1995研究表明猴头菌子实体中含有四种单糖 甘露糖 木糖 半乳糖和葡萄糖 国外有
研究报道从猴头菌子实体中分离得到的猴头多糖水解后单糖组成为葡萄糖 阿拉伯糖和半乳糖
MIZONO 1992这些报道说明不同原料及不同提取方法得到的猴头多糖组成差异较大
在已有的研究报道中 猴头菌子实体多糖的研究较多 菌丝体多糖的研究较少 真菌化学
成分的差异会导致主治的不同 因此 在研究猴头菌子实体和菌丝体药效差异之前 本实验对
二者的化学成分组成差异进行了全面的研究 研究结果表明猴头菌子实体和菌丝体提取物的蛋
白质含量较接近 多糖的含量相差较大 子实体提取物的多糖含量要比菌丝体提取物高 将子
实体和菌丝体提取分离得到的多糖进一步纯化后 气相色谱分析表明猴头菌子实体多糖是由甘
露糖 阿拉伯糖 半乳糖和葡萄糖组成 这与以往研究报道有所差异 猴头菌丝体多糖是由阿
拉伯糖 甘露糖 木糖 半乳糖和葡萄糖五种单糖组成的 这在以往猴头菌的研究中尚未有报
道 本研究通过单糖组成摩尔比的计算得出 猴头菌子实体多糖主要以半乳糖和葡萄糖为主
菌丝体多糖主要以半乳糖和木糖为主 这说明二者在单糖的组成上有较大的差异 本实验用
HPLC对猴头菌子实体和菌丝体多糖的分离纯化主成分进行了分子量的测定 结果发现子实体
多糖的分子量较菌丝体多糖的小 红外光谱分析二者均有多糖的特征吸收峰 但 hfp-1 有 -
型连接的 890 cm-1吸收峰 而 hmp-2 无明显的 -型吸收峰 紫外光谱扫描两纯品 二者无核
酸和蛋白质的吸收峰 这说明多糖与蛋白质的连接是游离态的
综合上述的结果分析 猴头菌子实体提取物和菌丝体提取物在提取得率及化学组成上均有
不同程度的差异 这是否会影响其功效作用的不同还需进一步研究证实 从化学成分的综合比
较上看 猴头菌子实体提取物的有效成分多糖的含量较高 纯多糖的分子量较低 从结构上分
析更具有活性

402 菌 物 系 统 20卷
[参 考 文 献]
中国植物学会真菌学分会 1987. 全国第三界食用菌讨论会论文摘要汇编, 21
石勇民 苏凤岩 1989. 猴头多糖的初步提取及分析. 微生物学杂志 9 2 47~48
杨焱 严慧芳 陆宏琪等 1999. 猴头菌提取物对大鼠胃黏膜损伤保护作用的研究. 食用菌学报 6 1 14~17
杨焱 周昌艳 白韵琴等 2000. 猴头菌多糖调节机体免疫功能的研究. 食用菌学报 7 1 19~22
陈国良 严慧芳 李惠华等 1996. 猴头菌药效学研究. 食用菌学报 3 4 45~51
黄年来 1987. 自修食用菌学. 南京大学出版社
潘继红 李刚 程宝勤等 1995. 猴头多糖的提取与鉴定 食用菌学报 2 3 29~32
Mizono T, 1992. Antitumor-active polysaccharides isolated from the fruiting body of Hericium erinaceum, an edible and medicinal
mushroom called yamabushitake or houtou. BiosciBiotechBiochem. 56(2): 347~348

ISOLATION, PURIFICATION AND CHARACTERISTICS OF
POLYSACCHARIDES FROM FRUIT BODY AND MYCELIA OF
HERICIUM ERINACEUS
YANG Yan ZHOU Chang-Yan BAI Yun-Qin ZHANG Jin-Song
(Institute of Edible Fungus Research, Shanghai Academy of Agriculture Sciences, Shanghai 201106)

ABSTRACT: The polysaccharide of artificial cultivated fruit bodies and mycelia of hericium erinaceus were
extracted with hot water and precipitated with 90% alcohol. The yield of crude polysaccharide of fruit body
were higher than that of mycelium. The purified polysaccharides hfp-1 and hmp-2 were obtained by ethanol
grade fractionation and SephadexG-100 column from the crude ones . The hfp-1 and hmp-2 were characterized
with UV and HPLC. The result showed that both hfp-1 and hmp-2 were homogeneous and did not contain
detectable protein or nucleic acid. The gas chromatography(GC) showed that hfp-1 was composed of arabinose,
mannose, galactose and glucose with the molar ratio of 0.12 0.04 1.00 0.71 hmp-2 was composed of
arabinose, xylose, mannose, galactose and glucose with the molar ratio of 0.25 0.41 0.31 1.00 0.29. IR of
hfp-1 and hmp-2 has special peaks of polysaccharide. IR of hfp-1 appeared a peak of -glycoside linkage but
did not in hmp-2. The result of HPLC showed that the average molecular weight of hfp-1 and hmp-2 were 54
000 and 68 000, respectively.
KEY WORDS: Hericium erinaceus, polysaccharides of fruit body, polysaccharides of mycelia, isolation,
purification, comparison of characteristic